鐵路客運專線橋梁的簡支梁支架施工

汪葉濱

摘要：隨著我國鐵路客運專線的發(fā)展，簡支梁結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計及施工水平得以極大程度地提升和發(fā)展。本文即對鐵路客運專線橋梁的簡支梁支架施工的技術(shù)要點做了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：鐵路客運專線；簡支梁；支架；搭設(shè)；預(yù)壓

一、支架工程的設(shè)計要點

支架工程設(shè)計分為：基礎(chǔ)工程、支架、縱梁三個部分，要進(jìn)行基底承載力、強(qiáng)度、剛度、撓度和穩(wěn)定性檢算，從而確定基礎(chǔ)的形式、桿件的間距、數(shù)量和預(yù)留起拱度。首先根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況、橋跨結(jié)構(gòu)，本著施工方便、安全、經(jīng)濟(jì)的原則選用支架類型。

（一）支架設(shè)計主要考慮因素

1、地基處理方式及地基承載力；

2、荷載：模板和支架自重；梁體重量；施工人員和施工材料機(jī)具等；行走

運輸或堆放的荷載；風(fēng)力、水流沖擊荷載等；

3、支架搭設(shè)方式；

4、支架的變形、沉陷等；

5、預(yù)應(yīng)力施工后支點反力的變化。

（二）支架設(shè)計主要檢算因素

1、強(qiáng)度檢算：支架各構(gòu)件按其計算圖式進(jìn)行強(qiáng)度計算，容許應(yīng)力可按臨時結(jié)構(gòu)予以提高；

2、撓度驗算；

3、預(yù)拱度計算：包括梁體自重所產(chǎn)生的撓度、支架受荷載后產(chǎn)生的彈性變形和非彈性變形、支架基礎(chǔ)的沉降量等。

強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性必須滿足設(shè)計規(guī)范的要求。

二、簡支梁支架施工的過程

支架的最基本處理———支架的詳細(xì)安裝———側(cè)面的模板安裝———支架的預(yù)壓設(shè)置———支架的卸載設(shè)置———底部模板以及側(cè)面模板的細(xì)節(jié)調(diào)整———將橡膠底座進(jìn)行安裝———腹部的模板和底部的模板進(jìn)行鋼筋扎綁———將預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行定位并且安裝———將內(nèi)部模板進(jìn)行安裝———對頂部模板的鋼筋進(jìn)行綁扎———將預(yù)埋件進(jìn)行安裝———把混凝土設(shè)施建筑完成———張拉———對簡支梁支架頂端進(jìn)行封頂———把支架拆除。

三、鐵路客運專線橋梁的簡支梁支架施工的技術(shù)要點

（一）支架基礎(chǔ)施工

支架簡支梁施工前，先對施工現(xiàn)場進(jìn)行場地平整，對搭設(shè)支架的場地進(jìn)行加固處理，在軟基位置用碎石換填或做混凝土基礎(chǔ)，確保地基承載力達(dá)到滿布荷載的要求，使梁體混凝土澆筑后不產(chǎn)生沉降。

對處理好的施工場地進(jìn)行放線。同時須做好地面的排水處理，周邊設(shè)置排水溝。

（二）支架搭設(shè)

支架結(jié)構(gòu)的搭建要穩(wěn)固，桿件連接牢靠。碗扣支架均采用外徑 Ф48mm 標(biāo)準(zhǔn)桿件進(jìn)行組裝，每根立桿下端均設(shè)定型圓盤支座或木墊板，并按要求設(shè)置剪刀撐。立桿頂端安裝可調(diào)式 U 形支托，先在支托內(nèi)安裝橫向方木，再按設(shè)計間距和標(biāo)高安裝縱向方木及楔木墊塊。鋼管的整體穩(wěn)定性是由基礎(chǔ)的不均勻沉降、支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性控制。橫橋向按照支架的拼裝要求，嚴(yán)格控制豎桿的垂直度以及掃地桿和剪力撐的數(shù)量和間距。順橋向支架和墩身連接，以抵消順橋向的水平力。同時碗扣式支架通過鋼管與軍用墩支架連成一體，確?；旌现Ъ艿膹?qiáng)度和整體穩(wěn)定性。

（三）支架施工

1、樁帽和系梁施工

樁帽和系梁施工最主要的就是要保證其上鋼管預(yù)埋件位置的水平和準(zhǔn)確。預(yù)埋件埋設(shè)的水平度很重要，如果不水平則鋼管與預(yù)埋件不能充分接觸，減小了鋼管的受力截面積，很容易使鋼管的局部應(yīng)力超過設(shè)計值，產(chǎn)生鋼立柱彎曲等不良影響。

2、上部支架體系施工

上部支架體系的施工包括鋼立柱、主承重梁、貝雷梁、橫向分配梁、腳手架、橫向槽鋼以及縱向方木的施工，主要是保證鋼立柱的豎直，主承重梁放置的時候，雖然計算是沒有水平力的，但在實際的施工中還是要用鋼筋對主承重梁進(jìn)行固定防止其傾覆。貝雷梁的架設(shè)是采用整體吊裝每跨貝雷梁的方法，即在鋼筋加工場預(yù)先對每跨貝雷梁經(jīng)行拼裝，再用吊車直接放置在主承重梁 H700*300 上，最后在主承重梁上用銷子把各跨貝雷梁連接起來。對于腳手架的施工，提前應(yīng)根據(jù)混凝土底面標(biāo)高以及預(yù)拱度反算出支架立桿的搭配長度。對于每道工序，標(biāo)高和

位置的控制都是十分重要的，因而每到工序都需要有測量的放線和復(fù)測，偏差均應(yīng)滿足規(guī)范。

3、滿堂支架體系施工

滿堂支架搭設(shè)應(yīng)滿足規(guī)范，同時也應(yīng)提前根據(jù)混凝土底面標(biāo)高以及預(yù)拱度反算出支架立桿的搭配長度。采用沙袋按各段設(shè)計荷載進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓前一定要仔細(xì)檢查支架各節(jié)是否連接牢固可靠，同時做好觀測記錄，預(yù)壓時各點壓重要均勻?qū)ΨQ，防止出現(xiàn)反常情況。由于砼一次性澆筑，為安全起見，預(yù)壓的荷載為每孔梁的全部重量的 1.2 倍，采用堆載的方法逐級加載于支架上，加載級別分為 80%、100%、120%。由于箱梁各部位的荷載不同，腹板位置、底板位置、翼緣板位置根據(jù)虛擬節(jié)段內(nèi)重量分別加載，加載的過程盡量模擬實際混凝土的澆筑情況，先澆筑設(shè)計量的 80%，接著是100%，最后是 120%。每一級加載完成后靜置 24 小時測量預(yù)壓觀測點的變化值。當(dāng)觀測的變形不大于 2mm 時即認(rèn)為穩(wěn)定，經(jīng)分析后繼續(xù)加載。待預(yù)壓合格后即可在按圖紙綁扎箱梁的鋼筋了。

（四）支架的預(yù)壓

1、按照整個簡支梁支架結(jié)構(gòu)的荷載標(biāo)準(zhǔn)的百分之一百一十為標(biāo)準(zhǔn)來考慮它的重量，使用重量為 1200 公斤的砂袋來進(jìn)行預(yù)壓，從而使用箱梁恒載的形式作為標(biāo)準(zhǔn)來對砂袋進(jìn)行分布。

2、整個預(yù)壓的過程要按照三次來進(jìn)行，第一次要達(dá)到百分之五十，第二次要達(dá)到百分之百，第三次就要能夠達(dá)到百分之一百一，并且預(yù)壓的間隙時間要有 6 個小時。

3、對支架進(jìn)行系統(tǒng)的測量，在支架結(jié)構(gòu)的的八分之七處、四分之三處、八分之五處、二分之一處、八分之三處、四分之一處、八分之一處都要有觀測點的設(shè)置。在每個裁斷處的地方都有要 5 個左右的觀測點，并且要在對尺寸進(jìn)行衡量的時候做好標(biāo)記。在整個預(yù)壓過程要開始之前呢，要將模板的標(biāo)高測量出來，然后把 PVC管在此處設(shè)置好（PVC管的高度在1.5米），這樣做就能夠保證在加載數(shù)據(jù)出來的時候方便觀測數(shù)值變化，在這里要注意一點，觀測的間隔要掌握在預(yù)壓后的 6 小時。最后當(dāng)荷載加載完成之后要在每天都對下沉度進(jìn)行測量，將測量結(jié)果做好記錄并加以對比，一直到下沉情況消失為止。當(dāng)下沉現(xiàn)象沒有了之后，就可以將荷載拿掉，從而計算出支架的非彈性形變和彈性形變。

（五）橋梁支座的安裝

應(yīng)該保證，臨時支座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，拆裝方便，落梁均勻。 預(yù)應(yīng)力張拉完成后， 待壓漿強(qiáng)度大于 35MPa 時方可拆除臨時支座。 拆除臨時支座應(yīng)做到逐孔對稱、均勻、同步、平穩(wěn)。 臨時支座拆除后，永久支座與墩頂和梁底嚴(yán)密貼合。結(jié)合目前的施工技術(shù)，臨時支座有多種設(shè)置方法，以可卸落砂箱支座的施工方法為例。 當(dāng)采用砂箱支座時，要充分考慮砂箱承受梁板自重和架橋機(jī)重量后的沉降量，梁底與盆式支座間應(yīng)留有空隙。在施工中會出現(xiàn)每個砂箱沉落量不會完全一樣的情況，而導(dǎo)致部分梁板吊空，產(chǎn)生質(zhì)量隱患，解決辦法有兩點：

1、通過預(yù)壓試驗取得砂箱在受力以后的平均沉降量，并以此指導(dǎo)現(xiàn)場安裝臨時支座，控制梁板的安裝標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高一致；

2、適當(dāng)降低支座墊石標(biāo)高 ，預(yù)留約 3cm 的混凝土梁靴高度。在澆注濕接頭的時候，在盆式支座上墊一塊鋼板，一次直接澆注到鋼板上，形成混凝土梁靴。

結(jié)語

綜上，在鐵路客運專線簡支梁支架施工中應(yīng)注重技術(shù)方案的完善與細(xì)化，借鑒國內(nèi)較為成熟的施工工藝，加強(qiáng)對過程中的細(xì)節(jié)控制，優(yōu)選有經(jīng)驗的專業(yè)隊伍。 這樣，整體施工質(zhì)量才會得到保證。

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